2023年中考真题分类汇编:电与磁

2023年中考真题分类汇编:电与磁
一、单选题
1.(2023·包头)如图,在探究磁生电实验中,下列做法能使电流表指针发生偏转的是(  )
A.断开开关,导体AB竖直上下运动
B.断开开关,导体AB水平左右运动
C.闭合开关,导体AB竖直上下运动
D.闭合开关,导体AB水平左右运动
2.(2023·深圳)下列现象中可以证明地磁场客观存在的是(  )
A.如图A两个绑着磁铁的小车他们相对的两面分别是N级和S级他们相互吸引
B.如图B“司南之杓,投之于地,其柢指南”
C.如图C通电螺线管吸引铁钉
D.如图D是小白同学制作的手摇发电机
3.(2023·龙东)如图所示的四个实验,反映扬声器的工作原理的是(  )
A. B.
C. D.
4.(2023·河南)图是小聪设计的一款小制作,圆筒A中安装有磁铁和可转动的线圈。有风吹过时,扇叶带动线圈转动,可使接入的LED灯发光。下列设备与小制作的工作原理相同的是(  )
A.电风扇 B.电熨斗 C.发电机 D.汽油机
5.(2023·福建)在我国古代的四大发明中,主要应用了磁性材料特性的是(  )
A.指南针 B.火药 C.印刷术 D.造纸术
6.(2023·福建)经过十年的不懈探索,法拉第发现了电磁感应现象。下图中可以探究产生感应电流条件的装置是(  )
A. B.
C. D.
7.(2023·荆州)发展新能源汽车是我国应对气候变化、推动绿色发展的战略举措。荆州市公交公司今年投入了一批新能源纯电动空调车,下列各图中能说明其动力装置工作原理的是(  )
A. B.
C. D.
8.(2023·河北)如图所示,用甲装置探究通电螺线管外部的磁场分布,用乙装置探究电磁铁磁性强弱跟哪些因素有关。下列说法正确的是(  )
A.通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似
B.改变通电螺线管中电流方向,小磁针N极指向不变
C.匝数一定时,通入的电流越小,电磁铁的磁性越强
D.电流一定时,减少铁钉上线圈的匝数,电磁铁的磁性强弱不变
9.(2023·郴州)在探究电磁感应现象时,要改变感应电流的方向,下列方法中正确的是(  )
A.改变导体切割磁感线的方向
B.改变导体所在处磁场的强弱
C.改变导体切割磁感线的速度大小
D.改变导体的长度
10.(2023·宜昌)如图甲把一台手摇发电机跟小灯泡连接起来,使线圈在磁场中转动,可以看到小灯泡会发光。下列说法正确的是(  )
A.发电机是利用电流的磁效应来工作的
B.发电机将电能转化为了机械能
C.线圈转得越快,小灯泡越亮
D.如果将小灯泡换成如图乙的电流表,指针一直偏向右边
11.(2023·黄冈)下列关于电与磁的说法正确的是(  )
A.图甲:磁感线是真实存在的,小磁针的北极指向地理的北极
B.图乙:铁钉上端是电磁铁的N极,P向左移能吸引更多铁钉
C.图丙:只对调磁极,线圈的转动方向不会发生改变
D.图丁:闭合开关,导体ab竖直向上运动,电流表指针偏转
12.(2023·烟台)关于如图所示四个实验的说法不正确的是(  )
A.图甲,说明通电导线的周围有磁场
B.图乙,闭合开关后,小磁针N极将顺时针偏转
C.图丙,反映的是电动机的工作原理
D.图丁,说明通电螺线管的匝数越多,磁性越强
13.(2023·内江)下列装置与电动机的原理相同的是(  )
A.导线通电时小磁针转动
B.通电时电磁铁吸引大头针
C.金属棒在磁场中运动产生电流
D. 在磁场中金属棒通电后运动
14.(2023·苏州)下列与磁现象有关的实验中,说法正确的是(  )
A.甲图中磁铁通过磁场对回形针施加力
B.乙图说明磁场对电流有力的作用
C.丙图是电磁感应原理的应用
D.丁图说明了电流具有磁效应
15.(2023·泸州) 高速列车在泸州运行以来,以其高速、便捷、舒适的优点,成为越来越多泸州市民出行选择的交通工具。下列图示中的实验,与高速列车动力系统工作原理相同的是(  )
A. B.
C. D.
16.(2023·天津)党的二十大报告指出“科技是第一生产力”。某学校为了培养学生的科学素养,组织科技创新大赛,小明在比赛中制作了水位自动报警器,原理图如图所示。当水位达到金属块A时(一般的水都能导电),则(  )
A.两灯都亮 B.两灯都不亮 C.只有绿灯亮 D.只有红灯亮
17.(2023·宜宾)对如图的四个实验装置图的描述,正确的是(  )
A.图甲中同名磁极相互吸引,这符合磁极间的相互作用规律
B.图乙中导线通电时小磁针发生了偏转,这是电流的磁效应
C.图丙中通电导线在磁场中受力运动,这是发电机的工作原理
D.图丁中导线AB在磁场中运动产生电流,这是电动机的工作原理
18.(2023·临沂)闭合下图所示电路的开关,小磁针静止时指向如图,则(  )
A.通电螺线管的左端为N极 B.电源的左端为正极
C.电流表的左端为“+”接线柱 D.R的滑片不能置于最右端
19.(2023·临沂)2023年5月18日,第七届世界智能大会在天津拉开帷幕,我国自主研发的电力组塔机器人展示了自主攀爬越障等一系列施工作业。机器人灵活的动作均是由电动机带动的、下列实验,能说明电动机工作原理的是(  )
A. B.
C. D.
20.(2023·衡阳)有一种手电筒内部有一个线圈,线圈内有一个可来回运动的条形磁体,摇动手电筒时即可产生电流,使灯泡发光。下列图示实验中,与此手电筒工作原理一致的是(  )
A.
B.
C.
D.
21.(2023·凉山)2022年12月26日,“绿巨人”开进西昌,结束了凉山没有动车的历史。“绿巨人”采用能量回收制动方式:列车到站前停止供电,继续向前运行,内部线圈随车轮转动时切割磁感线,把机械能转化为电能进行回收。下图与其工作原理相同的是(  )
A. B.
C. D.
22.(2023·广元)电流表是电学实验中的重要仪器,如图所示是电流表的内部结构简图,将线圈置于两磁极之间,线圈上固定有一指针,有电流通过线圈时,线圈会带动指针一起偏转,线圈中电流越大,指针偏转角度越大。则电流表的工作原理与下列说法相符的是(  )
A.通电线圈在磁场中受到了力的作用
B.同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引
C.与发电机工作原理相同
D.电流表工作过程中,机械能转化为电能
23.(2023·自贡)如图所示,在蹄形磁体的磁场中放置一根导线,导线的两端跟灵敏电流表连接。下列说法正确的是(  )
A.磁体不动,AB水平向右快速移动,指针不偏转
B.AB不动,磁体水平向左快速移动,指针会偏转
C.磁体不动,AB竖直向上运动,指针会偏转
D.磁体不动,AB竖直向下运动,指针会偏转
24.(2023·南充)以下关于电与磁的描述中,说法正确的是()
A.如图甲所示,当闭合开关后电路中的绿灯亮
B.如图乙所示,与发电机工作原理相同
C.如图丙所示,与手机无线充电原理相同
D.如图丁所示,小磁针发生偏转是电磁感应现象
25.(2023·成都)下图是小聪和小明同学探究“通电螺线管的磁场方向”实验示意图。实验时,在小圆位置放置小磁针,闭合开关,画出不同位置小磁针静止时N极的指向;对调电源正负极,重复上述操作。下列说法不正确的是(  )
A.小磁针的作用是指示通电螺线管周围的磁场方向
B.闭合开关,放置在a、b处的小磁针静止时N极指向相同
C.对调电源正负极,闭合开关,通电螺线管的磁场方向改变
D.通过实验可总结出通电螺线管的磁极性和电流方向的关系
26.(2023·河南)如图展示了我国古人的智慧成果,对于其中所涉及的物理知识,下列说法正确的是(  )
A. 汲水用的桔槔利用了杠杆的原理
B. 钻木取火是通过做功将内能转化为机械能
C. 司南的南极静止时指向地磁场的南极
D. 孔明灯升空利用了流体压强与流速的关系
27.(2023·武威)如图所示的现象中,下列说法不正确的是(  )
A.图甲中,验电器的金属箔片张开,是因为异种电荷相互吸引
B.图乙中,放在通电导线下方的小磁针发生偏转,说明电流周围存在磁场
C.图丙中,导体运动时灵敏电流计指针发生偏转,说明利用磁场可以产生电流
D.图丁中,闭合开关后,向右移动滑动变阻器滑片时,电磁铁的磁性会减弱
28.(2023·临沂)关于电和磁,下列说法正确的是(  )
A.摩擦起电的实质是创造了电荷
B.通电导体周围一定存在磁场
C.磁感线是磁场中真实存在的线
D.导体在磁场中运动就会产生电流
二、多选题
29.(2023·江西)下列是同学们所画的示意图,其中正确的是(  )
A. 从水中看岸上物体的光路图
B. 物体对斜面压力F的示意图
C. 同名磁极间的磁感线分布情况
D. 家庭电路的部分连接情况
三、填空题
30.(2023·北京)条形磁体周围的磁场情况如图所示,则条形磁体的左端是   极。
31.(2023·武威)小明用自制电磁小船放在水中判断方向,如图所示,开关闭合前,小船船头右端指向东边。闭合开关,电磁小船的船头右端为电磁铁的    极选填“”或“”;船头在地磁场的作用下,将    偏转选填“顺时针”或“逆时针”。
32.(2023·江西)如图所示,卸下家用微型风扇的插头后,将两根导线分别与灵敏电流计连接起来,用力转动风扇叶子,看到灵敏电流计的指针偏转,这是   现象,此过程中机械能转化为   能。
33.(2023·重庆)周末,市民开着纯电动汽车出游,驱动汽车的电动机是根据通电导体在   中受力的作用制成的:同时行驶过程中正在发电的发电机是根据   原理制成的。
34.(2023·成都)小明利用如图所示装置探究“导体在磁场中产生电流的条件”,他通过观察灵敏电流表的   来判断是否产生了感应电流。经过多次尝试,他发现,当闭合电路的一部分导体在磁场中做   运动时,导体中就会产生感应电流。
35.(2023·河南)如图所示,小明利用电磁继电器设计了一个水位自动报警装置,当水位未达到金属块M时,灯泡不亮。水位达到金属块M时,灯泡亮,则接线柱C应与   (选填“A”或“B”)相连。已知灯泡的规格为“12V 6W”,灯泡正常发光时的电流是   A。通电1min,灯泡消耗的电能是   J。
36.(2023·宜昌)如图是一个磁悬浮地球仪,球体内部有一个永磁体,底座通电时地球仪可以悬浮在上方,此时底座相当于一个   ;如果需要连续调节地球仪的悬浮高度,可以通过在底座电路中接入一个   来实现。
37.(2023·黄冈)如图是动圈式话筒内部结构图,对着话筒说话时,声带   发出声音,使膜片带动线圈做切割磁感线运动,产生的感应电流进入扬声器,将声音放大,改变了声音的   (选填“音调”或“响度”)。线圈切割磁感线运动的过程中,将   能转化为电能。
四、作图题
38.(2023·内江)如图,根据小磁针静止时的N极方向,用箭头在图中A点标出磁感线的方向和导线中B点的电流方向。
39.(2023·随州)五一假期小聪和父母到随州大洪山旅游,茂密的森林里丰富的物种深深地吸引着他们,可走着走着迷路了。小聪镇定地找出电池和导线在一根短木棒上密密匝匝地绕制成通电螺线管,又找来一个塑料圆盘用几根细线悬吊起来,然后将螺线管放在这个可以自由水平转动的圆盘上。小聪依靠这个自制装置的引导成功地走出了森林。如图是小聪的自制指南针,图中规定了通电螺线管的N极,请用笔画线代替导线画出绕线(画3匝示意即可)并在螺线管周图画出一条磁感线。
40.(2023·泸州) 如图所示,请根据通电螺线管上方小磁针静止时的指向,在虚线框内用箭头标出相应的电流方向和磁场方向。
41.(2023·凉山)如图所示,电流表正确连接在电路中,通电时请在括号中标出电源的正负极及小磁针静止时的N极。
42.(2023·广安)如图所示,请标出通电螺线管的N极和A点的磁感线方向。
43.(2023·达州)如图所示,请在括号内标出通电螺线管左端的磁极、小磁针右端的磁极以及导线上A点的电流方向。(磁极均用“N”或“S”表示)
44.(2023·绥宁)通电螺线管通入如图所示的电流I,请标出其右端的磁极。(填N或S)
45.(2023·南岸)根据通电螺线管的N、S极在括号中标出电源的正/负极。
五、实验探究题
46.(2023·北京)
(1)小京用图甲所示的装置进行实验,闭合开关的瞬间,观察到小磁针   的现象,说明电流周围存在磁场;
(2)小京用图乙所示的装置进行实验,其中灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向。使金属棒ab向左做切割磁感线运动,灵敏电流计指针向右偏转,如图乙所示;保持磁场方向不变,使金属棒ab向右做切割磁感线运动,灵敏电流计指针向左偏转,如图丙所示。小京探究的问题是:   。
47.(2023·云南)某实验小组探究“通电螺线管外部磁场的特点”。
(1)将螺线管安装在一块有机玻璃板上,连入电路中。在板面上均匀地洒满铁屑,闭合开关并轻敲玻璃板面,观察到铁屑分布情况如图甲所示。铁屑的分布情况与   磁体周围铁屑的分布情况相似,铁屑的作用是显示   ;
(2)把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置,小磁针静止时N极所指方向如图乙所示,则通电螺线管的右端为   极。对调电源正负极,闭合开关,小磁针静止时N极所指方向如图丙所示,说明通电螺线管的极性与   的方向有关。
48.(2023·赤峰)学习了电磁铁,小明想:“电磁铁两极磁性强弱是否相同呢?”图甲是他探究该猜想的装置图。
(1)通电后,电磁铁A端是   极;
(2)闭合开关后,弹簧测力计的示数太小,要使其示数变大,滑动变阻器滑片P应向   端移动;
(3)将滑动变阻器调节完成后,根据图乙读出弹簧测力计的示数为   N;
(4)在原位置将电磁铁两端对调,使B端向上,保持电流不变,观察到弹簧测力计示数与(3)中相同。初步可得出的结论是:电磁铁两极磁性强弱   。
49.(2023·陕西)请完成下列填空。
(1)如图-1,用托盘天平测得一节5号干电池的质量为   g。
(2)如图-2,在“探究影响压力作用效果的因素”实验中,通过观察海绵的   来比较压力的作用效果。由实验现象可知:当受力面积相同时,压力越   ,压力的作用效果越明显。
(3)如图-3,闭合开关,当部分导线在磁场中做切割磁感线运动时,灵敏电流计指针发生偏转,电路中产生了感应电流。   (选填“电动机”或“发电机”)的工作原理与该现象原理相同。
六、综合题
50.(2023·苏州)寒冬,为给小鸡仔提供温暖的环境,小明制作了恒温箱系统,原理如图。控制电路由电磁继电器、滑动变阻器R1、热敏电阻R2(安装在恒温箱内,阻值随温度升高而显著减小)、低压电源等组成。加热电路由电源、电热丝R3和R4等组成。调好R1阻值,闭合开关S1、S2,箱内温度升高到设定值后即在小范围内波动,且降温阶段降温比较平缓。
(1)通电线圈上端是   极,温度升高时,电磁铁磁性   ;
(2)R3阻值   (大于/小于)R4阻值;
(3)将R1的阻值稍微调小一些,恒温箱控制的温度将   。
51.(2023·衡阳)近几年衡阳市进行老旧小区改造,不少多层楼房安装了电梯。图甲是某小区电梯的结构示意图,它由轿厢、配重、滑轮、缆绳、钢丝绳和电动机组成,轿厢质量为400kg,配重质量为300kg,绳重和摩擦忽略不计。为了安全,电梯设置了超载自动报警系统,如图乙。闭合控制开关S1,电梯没有超载时,再闭合运行开关S2,电动机正常工作:超载时(即控制电路中的电流),电铃发出报警铃声,即使闭合S2,电动机也不工作。控制电路电源电压为9V,定值电阻的阻值为30Ω,电磁铁线圈电阻不计,轿厢内底面压力传感器的阻值与它所受压力F的关系如图丙所示。
(1)该电梯空载静止时,与轿厢相连的缆绳对轿厢的拉力为   N,超载时,图乙中触点将与   点接触(选填“A”或“B”),电铃发出报警铃声;
(2)该电梯某次轿厢内载人和货物的总重为8000N,试通过计算判断电梯是否超载;   
(3)如图丁所示是某次电梯上升时的图像,若轿厢内人和货物总重为5000N,求电梯匀速上升运行阶段,电动机牵引轿厢的钢丝绳做功的功率。   
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】探究电磁感应现象的实验
【解析】【解答】AB.根据图片可知,磁场沿竖直方向,当导体AB竖直向下或向上运动时,它的运动方向与磁场方向平行,没有切割磁感线,因此不会产生感应电流,即电流表的指针不偏转,故A、C不合题意;
CD.当导体AB水平向左右运动时,导体做切割磁感线运动,此时需要闭合开关形成通路才能形成电流,导致电流表的指针偏转,故B错误,D正确。
故选D。
【分析】产生感应电流的条件:①闭合电路的部分导体;②在磁场中做切割磁感线运动。
2.【答案】B
【知识点】磁现象;地磁场;发电机的构造和原理;影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】A.如图A两个绑着磁铁的小车他们相对的两面分别是N极和S极,它们相互吸引,不是地磁场的作用,A不符合题意;
B.如图B“司南之杓,投之于地,其柢指南”是受到地磁场的作用,B符合题意;
C.如图C通电螺线管吸引铁钉,不是地磁场的作用,C不符合题意;
D.如图D是小白同学制作的手摇发电机,利用了电磁感应现象,不是地磁场,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】地球对其周围的磁性材料有力的作用,使磁体能指示南北。
3.【答案】D
【知识点】磁现象;电磁感应;扬声器和耳机的构造和原理
【解析】【解答】扬声器工作时,将电能转化为机械能,由于物体振动发声,所以扬声器根据磁场对电流的作用而发声,D符合题意,A是推动导体周围有磁场,B是磁极间相互作用,C是电磁感应现象,ABC不符合题意。
故答案为:D.
【分析】扬声器根据磁场对电流的作用工作的。
4.【答案】C
【知识点】实用电动机的构造、特点和应用;电磁感应
【解析】【解答】A.电风扇的工作原理为通电导体在磁场中受力转动,故A不合题意;
B.电熨斗的工作原理为电流的热效应,故B不合题意;
C.发电机的工作原理为电磁感应,故C符合题意;
D.汽油机的原理为燃料在气缸内燃烧,生成的高温高压的燃气推动活塞做功,故D不合题意。
故选C。
【分析】分析各个选项中包含的物理原理即可。
5.【答案】A
【知识点】磁性材料
【解析】【解答】在我国古代的四大发明中,主要应用了磁性材料特性的是指南针,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
【分析】所有的磁体都有指南北的性质,利用这个性质可以制作指南针,据此分析判断。
6.【答案】C
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】A.当有电流经过导体时,小磁针的指向发生偏转,说明电流周围存在磁场,故A不合题意;
B.闭合开关后,通过电流的导体在磁场中受力运动,为电动机的工作原理,故B不合题意;
C.闭合开关后,导体在磁场中做切割磁感线运动,电流表的指针摆动,这是电磁感应现象,故C符合题意;
D.闭合开关后,两个电磁铁串联,则通过二者的电流相等,线圈匝数多的吸引大头针的数量多,说明电磁铁的磁场强弱与线圈匝数有关,故D不合题意。
故选C。
【分析】分析各个选项中包含的物理原理即可。
7.【答案】B
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】电动车主要的原件是电动机,其工作原理是磁场对电流的作用,实验装置中有电源,有磁场,且磁场能使导体运动,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】电动机的工作原理是磁场对电流的作用。
8.【答案】A
【知识点】通电螺线管的磁场;影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】A.通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似,A符合题意;
B.改变通电螺线管中电流方向,小磁针N极指向改变,B不符合题意;
C.匝数一定时,通入的电流越小,电磁铁的磁性越弱,C不符合题意;
D.电流一定时,减少铁钉上线圈的匝数,电磁铁的磁性变弱,D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似;改变通电螺线管中电流方向,磁极方向改变;电磁铁磁性的强弱和电流有关,和匝数有关。
9.【答案】A
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】电磁感应中产生的电流方向和磁场方向有关,和导体的切割方向有关;
A.改变导体切割磁感线的方向,A符合题意;
B.改变导体所在处磁场的强弱,B不符合题意;
C.改变导体切割磁感线的速度大小,C不符合题意;
D.改变导体的长度,D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】改变导体的切割方向或磁场方向,感应电流的方向改变。
10.【答案】C
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】A.发电机是利用电磁感应来工作的,A不符合题意;
B.发电机将机械能转化为了电能,B不符合题意;
C.线圈转得越快,小灯泡越亮,C符合题意;
D.如果将小灯泡换成如图乙的电流表,指针向右、向左交替偏转,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】发电机根据电磁感应工作,将机械能转化为电能;感应电流方向和导线的切割方向有关。
11.【答案】B
【知识点】地磁场;电磁铁的构造和原理;磁场对通电导线的作用;电磁感应
【解析】【解答】A.图甲:磁感线是假想的,小磁针的北极指向地理的北极,A不符合题意;
B.图乙:铁钉上端是电磁铁的N极,P向左移能吸引更多铁钉,B符合题意;
C.图丙:只对调磁极,线圈的转动方向会发生改变,C不符合题意;
D.图丁:在电磁感应现象中,闭合开关,导体ab竖直向上运动,电流表指针不偏转,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】磁感线是假想的线,根据安培定则判断电磁铁的磁极;磁场对电流有力的作用,力的方向和磁场方向有关,和电流方向有关;电磁感应中,导线要切割磁感线才能产生电流。
12.【答案】C
【知识点】磁感线及其特点;通电直导线周围的磁场;发电机的构造和原理;通电螺线管的极性和电流方向的判断;影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】 A、导线通电后,小磁针发生了偏转,说明通电导线周围存在磁场,证明了电流的磁效应,故A正确;
B、由安培定则可知,螺线管的左端为S极,右端为N极,根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引知,闭合开关后,小磁针N极顺时针偏转,故B正确;
C、闭合电路的一部分导体切割磁感线时会产生感应电流,是电磁感应现象实验,是发电机的原理图,不是电动机的原理图,故C错误;
D、图丁中,两个螺线管串联接入电路中,电流相等,线圈的匝数不同,通电螺线管的匝数越多,磁性越强,故D正确。
故选:C。
【分析】奥斯特实验说明了通电导体周围存在磁场;根据安培定则判定螺线管的磁极,同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引;电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的,工作时将电能转化为机械能;发电机是利用电磁感应现象的原理制成的,工作时将机械能转化为电能;电流一定时,通电螺线管磁性的线圈的匝数越多,磁性越强。
13.【答案】D
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】A.导线通电时小磁针转动,说明电流周围存在磁场,故A不合题意;
B.通电时电磁铁吸引大头针,利用电流的磁效应,故B不合题意;
C.金属棒在磁场中运动产生电流,本质为电磁感应现象,故C不合题意;
D. 在磁场中金属棒通电后运动,这是电动机的工作原理,故D符合题意。
故选D。
【分析】分析各个选项中包含的物理原理即可。
14.【答案】A
【知识点】磁现象;通电直导线周围的磁场;磁场对通电导线的作用;电磁感应
【解析】【解答】A.甲图中磁铁通过磁场对回形针施加力,A符合题意;
B.乙图说明通电导体周围有磁场,B不符合题意;
C.丙图是磁场对电流有力的作用,C不符合题意;
D.丁图说明了电磁感应产生了电流,D不符合题意.
故答案为:A。
【分析】磁极间的相互作用通过磁场发生;通电导体周围有磁场;电动机的工作原理是磁场对电流的作用;电磁感应是发电机的工作原理。
15.【答案】D
【知识点】通电直导线周围的磁场;通电螺线管的磁场;磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】高速列车以电动机驱动为主,电动机的工作原理是磁场对电流的作用,实验装置有电源和磁场,导体受力能运动,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】电动机的工作原理是磁场对电流的作用。
16.【答案】D
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】根据图像,水位到达A时,电磁铁具有磁性,吸引衔铁,红灯的线路接通,红灯发光,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】根据电磁继电器的工作原理分析工作的用电器。
17.【答案】B
【知识点】磁现象;通电直导线周围的磁场;磁场对通电导线的作用;电磁感应
【解析】【解答】A.图甲中同名磁极相互排斥,这符合磁极间的相互作用规律,A不符合题意;
B.图乙中导线通电时小磁针发生了偏转,这是电流的磁效应,B符合题意;
C.图丙中通电导线在磁场中受力运动,这是电动机的工作原理,C不符合题意;
D.图丁中导线AB在磁场中运动产生电流,这是发电机的工作原理,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】磁体间同名磁极相互排斥;通电导体周围有磁场;磁场对电流的作用是电动机的工作原理;电磁感应是发电机的工作原理。
18.【答案】C
【知识点】通电螺线管的磁场;安培定则
【解析】【解答】根据小磁针的指向判断,通电螺线管的右侧是N极,电源的右侧是正极,
A不符合题意;B不符合题意;由于电流表要正入负出,所以电流表的左端为“+”接线柱,C符合题意;R的滑片置于最右端时,电阻较大,电流较小,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】根据小磁针的指向判断通电螺线管的磁极;结合安培定则判断电流方向。
19.【答案】C
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】电动机的工作原理是磁场对电流有力的作用,其装置图中,有磁场,有电源,且导线能受力运动,C符合题意。
故答案为:C.
【分析】磁场对通电导体有力的作用,是电动机的工作原理。
20.【答案】D
【知识点】电磁感应;发电机的构造和原理
【解析】【解答】 手摇电筒中的磁铁在线圈中来回运动,使线圈切割磁感线,从而产生了感应电流,使小灯泡发光,利用了电磁感应现象;
A、通电螺线管通电时小磁针会发生偏转,利用的是电流的磁效应,故A错误;
B、奥斯特实验证明通电导体周围存在磁场,故B错误。
C、此图反映了通电线圈在磁场中受到力转动,制成了电动机,故C错误;
D、图中导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中产生了感应电流,利用了电磁感应现象,故D正确。
故选:D。
【分析】闭合回路的一部分导体做切割磁感线运动时,会产生感应电流,为电磁感应现象。
21.【答案】D
【知识点】电磁感应;发电机的构造和原理
【解析】【解答】 列车到站前停止动力供电,继续向前运行,内部线圈随切割磁感线产生感应电流,把机械能转化为电能进行回收,该原理是利用电磁感应来工作的;
A.图中通电导线使小磁针发生偏转,说明了电流周围存在磁场,故A错误;
B.图中有电源,演示的是电动机原理,为通电导体在磁场受到力的作用,故B错误;
C.图中演示的是电磁铁的磁性和线圈匝数之间的关系,故C错误;
D.图中导体在磁场中切割磁感线后,电流计的指针会发生偏转,这是电磁感应现象,故D正确。
故选:D。
【分析】奥斯特实验说明通电导体的周围存在磁场;电动机原理为通电导体在磁场中要受到力的作用;电磁铁的的磁性与线圈匝数有关;闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流,这种现象叫电磁感应现象。
22.【答案】A
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】根据“将线圈置于两磁极之间,线圈上固定有一指针,有电流通过线圈时,线圈会带动指针一起偏转”可知,该电流表的工作原理为:通电线圈在磁场中受力运动,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
【分析】根据题干描述的过程和现象,分析电流表的工作原理。
23.【答案】B
【知识点】产生感应电流的条件
【解析】【解答】根据图片可知,磁场沿竖直方向。
磁体不动,AB水平向右快速移动,此时导体切割磁感线,会产生感应电流,则指针偏转 ,故A错误;
B.AB不动,磁体水平向左快速移动,相当于磁体不动,而AB快速向右移动,此时切割磁感线,会产生感应电流,则指针摆动,故B正确;
磁体不动,AB竖直向上运动或向下运动时,导体的运动方向与磁场方向一致,不切割磁感线,不产生感应电流,则指针不摆动,故C、D错误。
故选B。
【分析】闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生感应电流,这就是电磁感应现象。
24.【答案】C
【知识点】通电直导线周围的磁场;电磁继电器的组成、原理和特点;磁场对通电导线的作用;电磁感应
【解析】【解答】A.如图甲,当闭合开关后电磁铁吸引衔铁,电路中的红灯亮,A不符合题意;
B.如图乙,电路中有电源,磁场对电流有力的作用,与电动机工作原理相同,B不符合题意;
C.如图丙,导体切割磁感线时,电路中产生电流,与手机无线充电原理相同,C符合题意;
D.如图丁,小磁针发生偏转是电生磁现象,是电流的磁效应,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】根据电磁继电器的工作原理分析;磁场对电流有力的作用是电动机的工作原理;电磁感应是发电机的工作原理;通电导体周围有磁场,是电流的磁效应。
25.【答案】B
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【解答】A.小磁针静止时N极所指的方向就是通电螺线管的磁场方向,故A正确不合题意;
B.根据图片可知,a、b两点位置不同,则两点磁场方向不同,那么小磁针静止时N极所指的方向不同,故B错误符合题意;
C.对调电源正负极,则螺线管线圈上电流方向改变,那么螺线管的磁场方向改变,故C正确不合题意;
D.对调电源正负极后,通过螺线管的电流方向改变,周围小磁针的指向也发生改变,这说明通电螺旋管的极性与电流方向有关,故D正确不合题意。
故选B。
【分析】(1)在磁场中某点小磁针静止时N极所指的方向就是该点磁场方向;
(2)根据磁极之间的相互作用规律判断;
(3)(4)通电螺线管的磁场方向与电流方向有关,据此分析判断。
26.【答案】A
【知识点】能量的转化或转移;物体的浮沉条件及其应用;杠杆及其五要素;磁现象
【解析】【解答】A.根据图片可知,汲水时,木棒与大树接触的位置为支点,左边的重物相当于动力,右边的水桶的重力相当于阻力,则利用了杠杆原理,故A正确;
B.钻木取火时,是通过做功将机械能转化为内能,故B错误;
C.司南的南极静止时指的是地理的南极,地磁的北极,故C错误;
D.孔明灯内空气温度高密度小,而灯外空气温度低密度大,则它受到的浮力大于自身重力而上升,故D错误。
故选A。
【分析】(1)一根硬棒在力的作用下绕一个固定点转动,那么它就是一个杠杆;
(2)根据能量转化的知识判断;
(3)根据磁体的性质判断;
(4)根据浮沉条件分析判断。
27.【答案】A
【知识点】验电器的原理及使用;通电直导线周围的磁场;产生感应电流的条件;影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】 A.验电器的原理是同种电荷相互排斥,故A错误;
B.图乙中是奥斯特实验,说明通电导体周围存在着磁场,故B正确;
C.图丙中,导体ab做切割磁感线运动,能够产生感应电流,说明利用磁场可以产生电流,故C正确;
D.图丁中,闭合开关后,向右移动滑动变阻器滑片时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,电路中电流变小,电磁铁的磁性会减弱,故D正确。
故选:A。
【分析】验电器的原理是同种电荷相互排斥;奥斯特实验说明通电导体周围存在着磁场;闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流的现象叫做电磁感应现象;线圈的匝数一定,电流越大,磁性越强。
28.【答案】B
【知识点】两种电荷;磁场;磁感线及其特点;电磁感应
【解析】【解答】A.摩擦起电的实质是电子的转移使电性显现出来,A不符合题意;
B.通电导体周围一定存在磁场,B符合题意;
C.磁感线是假想的线,C不符合题意;
D.导体在磁场中做切割磁感线运动才会产生电流,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】摩擦起电实现电子的转移使物体带电;通电导体周围有磁场;磁感线是假想的线;闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时,才能产生感应电流。
29.【答案】A,C
【知识点】光的折射现象及其应用;压力及重力与压力的区别;家庭电路的连接;磁场
【解析】【解答】A.从水中看岸上物体的光路图,光线从空气斜向水中,A符合题意;
B.物体对斜面压力F的示意图,受力物体是斜面,B不符合题意;
C. 同名磁极间的磁感线分布情况,磁场方向从北极出来,C符合题意;
D. 家庭电路的部分连接情况,其中灯泡的开关要连接在火线一侧,D不符合题意。
故答案为:AC.
【分析】从水中看岸上物体的光路图,光线从空气斜向水中;斜面受到压力,受力物体是斜面;磁场方向从北极出来;灯泡的开关要连接在火线一侧。
30.【答案】N
【知识点】磁场
【解析】【解答】条形磁体周围的磁场情况如图所示,磁体的磁场方向从北极出来回到南极,则条形磁体的左端是N极。
【分析】磁体的磁场方向从北极出来回到南极。
31.【答案】S;顺时针
【知识点】磁场;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】 根据安培定则的内容判定线电流的磁感线的方法和题中图片可知:右手握住导线,让弯曲的四指指尖向上,此时,大拇指所指的方向是左端,左端就是通电螺线管的N极,右端(船头)是S极;船头为电磁铁的S极,所以最终它会指向南方,船头偏转的方向是顺时针。
【分析】 根据安培定则判断电磁铁的极性;同名磁极相互排斥。
32.【答案】电磁感应;电
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】将两根导线分别与灵敏电流计连接起来,用力转动风扇叶子,看到灵敏电流计的指针偏转,这是电磁感应现象,此过程中机械能转化为电能。
【分析】导线切割磁感线产生感应电流,是电磁感应现象,将机械能转化为电能。
33.【答案】磁场;电磁感应
【知识点】磁场对通电导线的作用;电磁感应
【解析】【解答】电动机是根据通电导体在磁场中受力的作用制成的:同时行驶过程中,正在发电的发电机是根据电磁感应原理制成的。
【分析】电动机根据电流在磁场中受到力的作用制成;发电机根据电磁感应制成的。
34.【答案】指针是否偏转;切割磁感线
【知识点】探究电磁感应现象的实验
【解析】【解答】(1)小明利用如图所示装置探究“导体在磁场中产生电流的条件”,他通过观察灵敏电流表的指针是否偏转来判断是否产生了感应电流。
(2)经过多次尝试,他发现,当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流。
【分析】(1)当导线中产生感应电流时,灵敏电流计的指针发生偏转;
(2)根据电磁感应发生的条件解答。
35.【答案】B;0.5;360
【知识点】电功的计算;电功率的计算;电磁铁的其他应用
【解析】【解答】(1)根据图片可知,当M与水接触后,电磁铁产生磁场,将衔铁吸下来与B接通。由于此时灯泡发光,那么C应该与B相连。
(2)灯泡正常发光时的电流为:;
(3)通电1min,灯泡消耗的电能是:W=Pt=6W×60s=360J。
【分析】(1)根据衔铁的位置改变分析;
(2)根据公式计算灯泡正常发光时的电流;
(3)根据W=Pt计算灯泡消耗的电能。
36.【答案】电磁铁;滑动变阻器/变阻器/电位器
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;电磁铁的构造和原理
【解析】【解答】磁悬浮地球仪,球体内部有一个永磁体,底座通电时地球仪可以悬浮在上方,此时底座相当于一个电磁铁;如果需要连续调节地球仪的悬浮高度,需要灵活改变电流大小,可以通过在底座电路中接入一个滑动变阻器来改变电流。
【分析】电磁铁通电有磁性;通过滑动变阻器可以改变电流,从而改变电磁铁的磁性。
37.【答案】振动;响度;机械
【知识点】声音的产生;响度及响度与振幅的关系;动圈式话筒的构造和原理
【解析】【解答】说话时,声带振动发出声音,使膜片带动线圈做切割磁感线运动,产生的感应电流进入扬声器,将声音放大,改变了声音的响度。线圈切割磁感线运动的过程中,将机械能能转化为电能。
【分析】声带振动时发声;声音的大小,是响度;电磁感应中,机械能转化为电能。
38.【答案】
【知识点】磁感线及其特点;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】(1)①小磁针的左端为N极,右端为S极,根据“异名磁极相互吸引”可知,电磁铁的左端为N极;
②根据磁感线的方向可知,A点的磁感线方向箭头向右;
③右手握住螺线管,大拇指指向左端,则弯曲的四指指尖向上,即线圈上电流向上,如下图所示:
【分析】(1)在磁体外部,磁感线从磁体的N极出来,回到S极;
(2)根据磁极之间的相互作用规律确定电磁铁的磁极方向,再根据安培定则判断线圈上的电流方向即可。
39.【答案】
【知识点】磁感线及其特点;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】①右手握住螺线管,大拇指指向右端,此时弯曲的四指指尖向下,即线圈上电流方向向下。电源的右端为正极,则应该从电磁铁的右端开始缠起来,第一圈应该在背面,依次向左缠绕即可;
(2)磁感线从右端出来,回到左端,如下图所示:
【分析】根据安培定则判断线圈上电流的环绕方向,进而确定线圈的缠绕情况。磁体周围的磁感线都是从N极出来,回到S极,据此分析解答。
40.【答案】
【知识点】通电螺线管的磁场;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】根据小磁针的N极指向左侧,通电螺线管的右侧是N极,磁感线从左侧进入通电螺线管;根据通电螺线管的N极,结合安培定则,判断电流方向从电源的左侧进入,确定电流方向,如图 。
【分析】根据小磁针的N极确定通电螺线管的磁极;根据安培定则判断电流方向。
41.【答案】解:如图所示:
【知识点】安培定则;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】 电流应从电流表的正接线柱流入、负接线柱流出,则可知电源的左端为正极、右端为负极,即电流从螺线管的左端流入,右端流出,根据安培定则可知,通电螺线管的左端为S极、右端为N极;根据异名磁极相互吸引可知,小磁针静止时左端为S极,右端为N极,如下图所示:
【分析】 电流应从电流表的正接线柱流入、负接线柱流出;根据安培定则判定螺线管的磁性,根据磁极间的相互作用规律判定小磁针的磁性。
42.【答案】解:如图所示:
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】用右手定则可做出,磁感线是从N级出发回到S级。
如图所示:
【分析】右手握住螺旋管,四指弯曲方向是电流方向,大拇指指向N级,磁感线是从N级出发回到S级。
43.【答案】
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】根据图片可知,电流从右端流入,则线圈上电流方向向下。右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向下,此时大拇指指向右端,则右端为电磁铁的N极,左端为电磁铁的S极。根据“异名磁极相互吸引”可知,小磁针的右端为S极,如下图所示:
【分析】首先根据安培定则判断电磁铁的极性,再根据磁极之间的相互作用规律判断小磁针的磁极方向。
44.【答案】
【知识点】安培定则;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】根据螺线管中线圈的绕向,利用安培定则可以确定电源右端为正极,左端为负极,如下图
【分析】根据安培定则判断螺线管的磁极。
45.【答案】
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】根据右手螺旋定则可知:电流从螺线管的下端流入,因此电源下端为正极,如图所示:
【分析】根据通电螺线管的磁极位置,结合安培定则判断螺线管中的电流方向。
46.【答案】(1)发生偏转
(2)感应电流的方向与金属棒切割磁感线运动的方向是否有关
【知识点】通电直导线周围的磁场;电磁感应
【解析】【解答】(1)用图甲所示的装置进行实验,闭合开关的瞬间,观察到小磁针发生偏转的现象,说明电流周围存在磁场;
(2)用图乙所示的装置进行实验,其中灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向;使金属棒ab向左做切割磁感线运动,灵敏电流计指针向右偏转,如图乙;保持磁场方向不变,使金属棒ab向右做切割磁感线运动,灵敏电流计指针向左偏转,如图丙,探究的问题是:感应电流的方向与金属棒切割磁感线运动的方向是否有关。
【分析】(1)电流周围存在磁场;
(2)感应电流的方向与金属棒切割磁感线运动的方向有关。
47.【答案】(1)条形;电螺线管周围的磁场分布
(2)S;电流
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【解答】探究“通电螺线管外部磁场的特点”时,
(1)将螺线管安装在一块有机玻璃板上,连入电路中,在板面上均匀地洒满铁屑,闭合开关并轻敲玻璃板面,观察到铁屑分布情况如图甲所示,可知:铁屑的分布情况与条形磁体周围铁屑的分布情况相似,铁屑的作用是显示电螺线管周围的磁场分布;
(2)把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置,小磁针静止时N极所指方向如图乙,由于小磁针的北极在左侧,则通电螺线管的右端为S 极;对调电源正负极,闭合开关,小磁针静止时N极所指方向如图丙,小磁针的指向相反,说明通电螺线管的极性与电流的方向有关。
【分析】(1)通电螺线管的磁场和条形磁铁相似;
(2)根据小磁针的北极指向判断通电螺线管的磁极;通电螺线管的极性与电流的方向有关。
48.【答案】(1)s
(2)左
(3)2.2
(4)相同
【知识点】弹簧测力计及其使用;影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】(1)通电后,线圈的电流是从右往左的,根据右手螺旋定则,大拇指指向N极,故B端是N极,A端是S极;
(2)弹簧测力计的示数太小是因为电磁铁磁性较小,要使其示数变大,就是要使电磁铁磁性变强,电磁铁磁性与电流和线圈匝数有关,电流越大,磁性越强,所以应使滑动变阻器阻值变小,即滑片P应向左端移动;
(3)弹簧测力计的分度值为0.2N,指针指在2.2N的位置,所以弹簧测力计的示数为2.2N;
(4)A端和B端向上,弹簧测力计示数相同,说明受力相同,即磁性强弱相同。
【分析】电磁铁磁性的影响因素;弹簧测力计的读数。
49.【答案】(1)23.6
(2)凹陷程度;大
(3)发电机
【知识点】质量的测量与天平的使用;探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验;电磁感应
【解析】【解答】(1)如图-1,用托盘天平测质量m=20g+3.6g=23.6g;
(2)如图-2,探究影响压力作用效果的因素时,通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果。由实验现象可知:当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(3)如图-3,闭合开关,当部分导线在磁场中做切割磁感线运动时,灵敏电流计指针发生偏转,电路中产生了感应电流。发电机的工作原理与该现象原理相同。
【分析】(1)根据天平上砝码和游码的位置,测量质量;
(2)当受力面积相同时,压力越大,压强越大;
(3)电磁感应现象可以制作发电机。
50.【答案】(1)N;增强
(2)小于
(3)降低
【知识点】安培定则;电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】(1)根据电流方向和安培定则判断,通电线圈上端是N 极,温度升高时,热敏电阻R2的阻值随温度升高而显著减小,电流变大,电磁铁磁性增强;
(2)由于温度较高时,衔铁吸合,电阻R4开始加热,说明R4的电功率比R3的电功率低,根据,R3阻值小于R4阻值;
(3)将R1的阻值稍微调小一些,电磁铁的电流变大,恒温箱控制的温度将降低。
【分析】(1)根据安培定则判断通电螺线管的磁极;电流变大,电磁铁的磁性变强;
(2)电压一定时,电阻越大, 电功率越小;
(3)根据电阻的变化判断电路工作的状态。
51.【答案】(1)3000;A
(2)超载
(3)1.2×104W
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算;电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】(1)该电梯空载静止时,配重和轿厢都处于静止状态,与轿厢相连的缆绳对轿厢的拉力大小等于配重的重力,即F=G配重=m配重g=300kg×10N/kg=3000N;由题意知闭合控制开关S1,电梯没有超载时,触点与B接触,再闭合运行开关S2,电动机正常工作,说明电动机与B触电接触;超载时,触点与A接触,电铃发出报警铃声,说明电铃与A触电接触,即使闭合S2,电动机也不工作;
(2)电梯受到的压力等于人和货物的总重力,即 F1=G总=8000N;
由题图乙可知,当压力F1=8×103N时,对应的压敏电阻阻值 R2=30Ω,R总=R1+R2=30Ω+30Ω=60Ω,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,则控制电路中的电流:;因 0.15A>0.1A,所以此时电梯超载;
(3)若轿厢内人和货物总重为G′=5000N,配重G配重=m配重g=300kg×10N/kg=3000N,
轿厢重G轿厢=m轿厢g=400kg×10N/kg=4000N,电动机牵引F=4000N+5000N-3000N=6000N,
由图丁可知,电梯匀速运行阶段时的速度v=2m/s,则电动机牵引轿厢的钢丝绳做功的功率:
P=Fv=6000N×2m/s=12000W。
【分析】(1)根据F=G配重=m配重g算出与轿厢相连的缆绳对轿厢的拉力;电动机与B触电接触;超载时,触点与A接触,电铃发出报警铃声,说明电铃与A触电接触;
(2)根据串联电路电阻规律结合欧姆定律计算出此时电路中的电流,将这个电流和0.1A比较得出结论;
(3)根据P=Fv可求得电动机牵引轿厢的钢丝绳做功的功率。
2023年中考真题分类汇编:电与磁
一、单选题
1.(2023·包头)如图,在探究磁生电实验中,下列做法能使电流表指针发生偏转的是(  )
A.断开开关,导体AB竖直上下运动
B.断开开关,导体AB水平左右运动
C.闭合开关,导体AB竖直上下运动
D.闭合开关,导体AB水平左右运动
【答案】D
【知识点】探究电磁感应现象的实验
【解析】【解答】AB.根据图片可知,磁场沿竖直方向,当导体AB竖直向下或向上运动时,它的运动方向与磁场方向平行,没有切割磁感线,因此不会产生感应电流,即电流表的指针不偏转,故A、C不合题意;
CD.当导体AB水平向左右运动时,导体做切割磁感线运动,此时需要闭合开关形成通路才能形成电流,导致电流表的指针偏转,故B错误,D正确。
故选D。
【分析】产生感应电流的条件:①闭合电路的部分导体;②在磁场中做切割磁感线运动。
2.(2023·深圳)下列现象中可以证明地磁场客观存在的是(  )
A.如图A两个绑着磁铁的小车他们相对的两面分别是N级和S级他们相互吸引
B.如图B“司南之杓,投之于地,其柢指南”
C.如图C通电螺线管吸引铁钉
D.如图D是小白同学制作的手摇发电机
【答案】B
【知识点】磁现象;地磁场;发电机的构造和原理;影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】A.如图A两个绑着磁铁的小车他们相对的两面分别是N极和S极,它们相互吸引,不是地磁场的作用,A不符合题意;
B.如图B“司南之杓,投之于地,其柢指南”是受到地磁场的作用,B符合题意;
C.如图C通电螺线管吸引铁钉,不是地磁场的作用,C不符合题意;
D.如图D是小白同学制作的手摇发电机,利用了电磁感应现象,不是地磁场,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】地球对其周围的磁性材料有力的作用,使磁体能指示南北。
3.(2023·龙东)如图所示的四个实验,反映扬声器的工作原理的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】磁现象;电磁感应;扬声器和耳机的构造和原理
【解析】【解答】扬声器工作时,将电能转化为机械能,由于物体振动发声,所以扬声器根据磁场对电流的作用而发声,D符合题意,A是推动导体周围有磁场,B是磁极间相互作用,C是电磁感应现象,ABC不符合题意。
故答案为:D.
【分析】扬声器根据磁场对电流的作用工作的。
4.(2023·河南)图是小聪设计的一款小制作,圆筒A中安装有磁铁和可转动的线圈。有风吹过时,扇叶带动线圈转动,可使接入的LED灯发光。下列设备与小制作的工作原理相同的是(  )
A.电风扇 B.电熨斗 C.发电机 D.汽油机
【答案】C
【知识点】实用电动机的构造、特点和应用;电磁感应
【解析】【解答】A.电风扇的工作原理为通电导体在磁场中受力转动,故A不合题意;
B.电熨斗的工作原理为电流的热效应,故B不合题意;
C.发电机的工作原理为电磁感应,故C符合题意;
D.汽油机的原理为燃料在气缸内燃烧,生成的高温高压的燃气推动活塞做功,故D不合题意。
故选C。
【分析】分析各个选项中包含的物理原理即可。
5.(2023·福建)在我国古代的四大发明中,主要应用了磁性材料特性的是(  )
A.指南针 B.火药 C.印刷术 D.造纸术
【答案】A
【知识点】磁性材料
【解析】【解答】在我国古代的四大发明中,主要应用了磁性材料特性的是指南针,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
【分析】所有的磁体都有指南北的性质,利用这个性质可以制作指南针,据此分析判断。
6.(2023·福建)经过十年的不懈探索,法拉第发现了电磁感应现象。下图中可以探究产生感应电流条件的装置是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】A.当有电流经过导体时,小磁针的指向发生偏转,说明电流周围存在磁场,故A不合题意;
B.闭合开关后,通过电流的导体在磁场中受力运动,为电动机的工作原理,故B不合题意;
C.闭合开关后,导体在磁场中做切割磁感线运动,电流表的指针摆动,这是电磁感应现象,故C符合题意;
D.闭合开关后,两个电磁铁串联,则通过二者的电流相等,线圈匝数多的吸引大头针的数量多,说明电磁铁的磁场强弱与线圈匝数有关,故D不合题意。
故选C。
【分析】分析各个选项中包含的物理原理即可。
7.(2023·荆州)发展新能源汽车是我国应对气候变化、推动绿色发展的战略举措。荆州市公交公司今年投入了一批新能源纯电动空调车,下列各图中能说明其动力装置工作原理的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】电动车主要的原件是电动机,其工作原理是磁场对电流的作用,实验装置中有电源,有磁场,且磁场能使导体运动,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】电动机的工作原理是磁场对电流的作用。
8.(2023·河北)如图所示,用甲装置探究通电螺线管外部的磁场分布,用乙装置探究电磁铁磁性强弱跟哪些因素有关。下列说法正确的是(  )
A.通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似
B.改变通电螺线管中电流方向,小磁针N极指向不变
C.匝数一定时,通入的电流越小,电磁铁的磁性越强
D.电流一定时,减少铁钉上线圈的匝数,电磁铁的磁性强弱不变
【答案】A
【知识点】通电螺线管的磁场;影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】A.通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似,A符合题意;
B.改变通电螺线管中电流方向,小磁针N极指向改变,B不符合题意;
C.匝数一定时,通入的电流越小,电磁铁的磁性越弱,C不符合题意;
D.电流一定时,减少铁钉上线圈的匝数,电磁铁的磁性变弱,D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似;改变通电螺线管中电流方向,磁极方向改变;电磁铁磁性的强弱和电流有关,和匝数有关。
9.(2023·郴州)在探究电磁感应现象时,要改变感应电流的方向,下列方法中正确的是(  )
A.改变导体切割磁感线的方向
B.改变导体所在处磁场的强弱
C.改变导体切割磁感线的速度大小
D.改变导体的长度
【答案】A
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】电磁感应中产生的电流方向和磁场方向有关,和导体的切割方向有关;
A.改变导体切割磁感线的方向,A符合题意;
B.改变导体所在处磁场的强弱,B不符合题意;
C.改变导体切割磁感线的速度大小,C不符合题意;
D.改变导体的长度,D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】改变导体的切割方向或磁场方向,感应电流的方向改变。
10.(2023·宜昌)如图甲把一台手摇发电机跟小灯泡连接起来,使线圈在磁场中转动,可以看到小灯泡会发光。下列说法正确的是(  )
A.发电机是利用电流的磁效应来工作的
B.发电机将电能转化为了机械能
C.线圈转得越快,小灯泡越亮
D.如果将小灯泡换成如图乙的电流表,指针一直偏向右边
【答案】C
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】A.发电机是利用电磁感应来工作的,A不符合题意;
B.发电机将机械能转化为了电能,B不符合题意;
C.线圈转得越快,小灯泡越亮,C符合题意;
D.如果将小灯泡换成如图乙的电流表,指针向右、向左交替偏转,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】发电机根据电磁感应工作,将机械能转化为电能;感应电流方向和导线的切割方向有关。
11.(2023·黄冈)下列关于电与磁的说法正确的是(  )
A.图甲:磁感线是真实存在的,小磁针的北极指向地理的北极
B.图乙:铁钉上端是电磁铁的N极,P向左移能吸引更多铁钉
C.图丙:只对调磁极,线圈的转动方向不会发生改变
D.图丁:闭合开关,导体ab竖直向上运动,电流表指针偏转
【答案】B
【知识点】地磁场;电磁铁的构造和原理;磁场对通电导线的作用;电磁感应
【解析】【解答】A.图甲:磁感线是假想的,小磁针的北极指向地理的北极,A不符合题意;
B.图乙:铁钉上端是电磁铁的N极,P向左移能吸引更多铁钉,B符合题意;
C.图丙:只对调磁极,线圈的转动方向会发生改变,C不符合题意;
D.图丁:在电磁感应现象中,闭合开关,导体ab竖直向上运动,电流表指针不偏转,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】磁感线是假想的线,根据安培定则判断电磁铁的磁极;磁场对电流有力的作用,力的方向和磁场方向有关,和电流方向有关;电磁感应中,导线要切割磁感线才能产生电流。
12.(2023·烟台)关于如图所示四个实验的说法不正确的是(  )
A.图甲,说明通电导线的周围有磁场
B.图乙,闭合开关后,小磁针N极将顺时针偏转
C.图丙,反映的是电动机的工作原理
D.图丁,说明通电螺线管的匝数越多,磁性越强
【答案】C
【知识点】磁感线及其特点;通电直导线周围的磁场;发电机的构造和原理;通电螺线管的极性和电流方向的判断;影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】 A、导线通电后,小磁针发生了偏转,说明通电导线周围存在磁场,证明了电流的磁效应,故A正确;
B、由安培定则可知,螺线管的左端为S极,右端为N极,根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引知,闭合开关后,小磁针N极顺时针偏转,故B正确;
C、闭合电路的一部分导体切割磁感线时会产生感应电流,是电磁感应现象实验,是发电机的原理图,不是电动机的原理图,故C错误;
D、图丁中,两个螺线管串联接入电路中,电流相等,线圈的匝数不同,通电螺线管的匝数越多,磁性越强,故D正确。
故选:C。
【分析】奥斯特实验说明了通电导体周围存在磁场;根据安培定则判定螺线管的磁极,同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引;电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的,工作时将电能转化为机械能;发电机是利用电磁感应现象的原理制成的,工作时将机械能转化为电能;电流一定时,通电螺线管磁性的线圈的匝数越多,磁性越强。
13.(2023·内江)下列装置与电动机的原理相同的是(  )
A.导线通电时小磁针转动
B.通电时电磁铁吸引大头针
C.金属棒在磁场中运动产生电流
D. 在磁场中金属棒通电后运动
【答案】D
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】A.导线通电时小磁针转动,说明电流周围存在磁场,故A不合题意;
B.通电时电磁铁吸引大头针,利用电流的磁效应,故B不合题意;
C.金属棒在磁场中运动产生电流,本质为电磁感应现象,故C不合题意;
D. 在磁场中金属棒通电后运动,这是电动机的工作原理,故D符合题意。
故选D。
【分析】分析各个选项中包含的物理原理即可。
14.(2023·苏州)下列与磁现象有关的实验中,说法正确的是(  )
A.甲图中磁铁通过磁场对回形针施加力
B.乙图说明磁场对电流有力的作用
C.丙图是电磁感应原理的应用
D.丁图说明了电流具有磁效应
【答案】A
【知识点】磁现象;通电直导线周围的磁场;磁场对通电导线的作用;电磁感应
【解析】【解答】A.甲图中磁铁通过磁场对回形针施加力,A符合题意;
B.乙图说明通电导体周围有磁场,B不符合题意;
C.丙图是磁场对电流有力的作用,C不符合题意;
D.丁图说明了电磁感应产生了电流,D不符合题意.
故答案为:A。
【分析】磁极间的相互作用通过磁场发生;通电导体周围有磁场;电动机的工作原理是磁场对电流的作用;电磁感应是发电机的工作原理。
15.(2023·泸州) 高速列车在泸州运行以来,以其高速、便捷、舒适的优点,成为越来越多泸州市民出行选择的交通工具。下列图示中的实验,与高速列车动力系统工作原理相同的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】通电直导线周围的磁场;通电螺线管的磁场;磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】高速列车以电动机驱动为主,电动机的工作原理是磁场对电流的作用,实验装置有电源和磁场,导体受力能运动,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】电动机的工作原理是磁场对电流的作用。
16.(2023·天津)党的二十大报告指出“科技是第一生产力”。某学校为了培养学生的科学素养,组织科技创新大赛,小明在比赛中制作了水位自动报警器,原理图如图所示。当水位达到金属块A时(一般的水都能导电),则(  )
A.两灯都亮 B.两灯都不亮 C.只有绿灯亮 D.只有红灯亮
【答案】D
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】根据图像,水位到达A时,电磁铁具有磁性,吸引衔铁,红灯的线路接通,红灯发光,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】根据电磁继电器的工作原理分析工作的用电器。
17.(2023·宜宾)对如图的四个实验装置图的描述,正确的是(  )
A.图甲中同名磁极相互吸引,这符合磁极间的相互作用规律
B.图乙中导线通电时小磁针发生了偏转,这是电流的磁效应
C.图丙中通电导线在磁场中受力运动,这是发电机的工作原理
D.图丁中导线AB在磁场中运动产生电流,这是电动机的工作原理
【答案】B
【知识点】磁现象;通电直导线周围的磁场;磁场对通电导线的作用;电磁感应
【解析】【解答】A.图甲中同名磁极相互排斥,这符合磁极间的相互作用规律,A不符合题意;
B.图乙中导线通电时小磁针发生了偏转,这是电流的磁效应,B符合题意;
C.图丙中通电导线在磁场中受力运动,这是电动机的工作原理,C不符合题意;
D.图丁中导线AB在磁场中运动产生电流,这是发电机的工作原理,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】磁体间同名磁极相互排斥;通电导体周围有磁场;磁场对电流的作用是电动机的工作原理;电磁感应是发电机的工作原理。
18.(2023·临沂)闭合下图所示电路的开关,小磁针静止时指向如图,则(  )
A.通电螺线管的左端为N极 B.电源的左端为正极
C.电流表的左端为“+”接线柱 D.R的滑片不能置于最右端
【答案】C
【知识点】通电螺线管的磁场;安培定则
【解析】【解答】根据小磁针的指向判断,通电螺线管的右侧是N极,电源的右侧是正极,
A不符合题意;B不符合题意;由于电流表要正入负出,所以电流表的左端为“+”接线柱,C符合题意;R的滑片置于最右端时,电阻较大,电流较小,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】根据小磁针的指向判断通电螺线管的磁极;结合安培定则判断电流方向。
19.(2023·临沂)2023年5月18日,第七届世界智能大会在天津拉开帷幕,我国自主研发的电力组塔机器人展示了自主攀爬越障等一系列施工作业。机器人灵活的动作均是由电动机带动的、下列实验,能说明电动机工作原理的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】电动机的工作原理是磁场对电流有力的作用,其装置图中,有磁场,有电源,且导线能受力运动,C符合题意。
故答案为:C.
【分析】磁场对通电导体有力的作用,是电动机的工作原理。
20.(2023·衡阳)有一种手电筒内部有一个线圈,线圈内有一个可来回运动的条形磁体,摇动手电筒时即可产生电流,使灯泡发光。下列图示实验中,与此手电筒工作原理一致的是(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【知识点】电磁感应;发电机的构造和原理
【解析】【解答】 手摇电筒中的磁铁在线圈中来回运动,使线圈切割磁感线,从而产生了感应电流,使小灯泡发光,利用了电磁感应现象;
A、通电螺线管通电时小磁针会发生偏转,利用的是电流的磁效应,故A错误;
B、奥斯特实验证明通电导体周围存在磁场,故B错误。
C、此图反映了通电线圈在磁场中受到力转动,制成了电动机,故C错误;
D、图中导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中产生了感应电流,利用了电磁感应现象,故D正确。
故选:D。
【分析】闭合回路的一部分导体做切割磁感线运动时,会产生感应电流,为电磁感应现象。
21.(2023·凉山)2022年12月26日,“绿巨人”开进西昌,结束了凉山没有动车的历史。“绿巨人”采用能量回收制动方式:列车到站前停止供电,继续向前运行,内部线圈随车轮转动时切割磁感线,把机械能转化为电能进行回收。下图与其工作原理相同的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】电磁感应;发电机的构造和原理
【解析】【解答】 列车到站前停止动力供电,继续向前运行,内部线圈随切割磁感线产生感应电流,把机械能转化为电能进行回收,该原理是利用电磁感应来工作的;
A.图中通电导线使小磁针发生偏转,说明了电流周围存在磁场,故A错误;
B.图中有电源,演示的是电动机原理,为通电导体在磁场受到力的作用,故B错误;
C.图中演示的是电磁铁的磁性和线圈匝数之间的关系,故C错误;
D.图中导体在磁场中切割磁感线后,电流计的指针会发生偏转,这是电磁感应现象,故D正确。
故选:D。
【分析】奥斯特实验说明通电导体的周围存在磁场;电动机原理为通电导体在磁场中要受到力的作用;电磁铁的的磁性与线圈匝数有关;闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流,这种现象叫电磁感应现象。
22.(2023·广元)电流表是电学实验中的重要仪器,如图所示是电流表的内部结构简图,将线圈置于两磁极之间,线圈上固定有一指针,有电流通过线圈时,线圈会带动指针一起偏转,线圈中电流越大,指针偏转角度越大。则电流表的工作原理与下列说法相符的是(  )
A.通电线圈在磁场中受到了力的作用
B.同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引
C.与发电机工作原理相同
D.电流表工作过程中,机械能转化为电能
【答案】A
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】根据“将线圈置于两磁极之间,线圈上固定有一指针,有电流通过线圈时,线圈会带动指针一起偏转”可知,该电流表的工作原理为:通电线圈在磁场中受力运动,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
【分析】根据题干描述的过程和现象,分析电流表的工作原理。
23.(2023·自贡)如图所示,在蹄形磁体的磁场中放置一根导线,导线的两端跟灵敏电流表连接。下列说法正确的是(  )
A.磁体不动,AB水平向右快速移动,指针不偏转
B.AB不动,磁体水平向左快速移动,指针会偏转
C.磁体不动,AB竖直向上运动,指针会偏转
D.磁体不动,AB竖直向下运动,指针会偏转
【答案】B
【知识点】产生感应电流的条件
【解析】【解答】根据图片可知,磁场沿竖直方向。
磁体不动,AB水平向右快速移动,此时导体切割磁感线,会产生感应电流,则指针偏转 ,故A错误;
B.AB不动,磁体水平向左快速移动,相当于磁体不动,而AB快速向右移动,此时切割磁感线,会产生感应电流,则指针摆动,故B正确;
磁体不动,AB竖直向上运动或向下运动时,导体的运动方向与磁场方向一致,不切割磁感线,不产生感应电流,则指针不摆动,故C、D错误。
故选B。
【分析】闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生感应电流,这就是电磁感应现象。
24.(2023·南充)以下关于电与磁的描述中,说法正确的是()
A.如图甲所示,当闭合开关后电路中的绿灯亮
B.如图乙所示,与发电机工作原理相同
C.如图丙所示,与手机无线充电原理相同
D.如图丁所示,小磁针发生偏转是电磁感应现象
【答案】C
【知识点】通电直导线周围的磁场;电磁继电器的组成、原理和特点;磁场对通电导线的作用;电磁感应
【解析】【解答】A.如图甲,当闭合开关后电磁铁吸引衔铁,电路中的红灯亮,A不符合题意;
B.如图乙,电路中有电源,磁场对电流有力的作用,与电动机工作原理相同,B不符合题意;
C.如图丙,导体切割磁感线时,电路中产生电流,与手机无线充电原理相同,C符合题意;
D.如图丁,小磁针发生偏转是电生磁现象,是电流的磁效应,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】根据电磁继电器的工作原理分析;磁场对电流有力的作用是电动机的工作原理;电磁感应是发电机的工作原理;通电导体周围有磁场,是电流的磁效应。
25.(2023·成都)下图是小聪和小明同学探究“通电螺线管的磁场方向”实验示意图。实验时,在小圆位置放置小磁针,闭合开关,画出不同位置小磁针静止时N极的指向;对调电源正负极,重复上述操作。下列说法不正确的是(  )
A.小磁针的作用是指示通电螺线管周围的磁场方向
B.闭合开关,放置在a、b处的小磁针静止时N极指向相同
C.对调电源正负极,闭合开关,通电螺线管的磁场方向改变
D.通过实验可总结出通电螺线管的磁极性和电流方向的关系
【答案】B
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【解答】A.小磁针静止时N极所指的方向就是通电螺线管的磁场方向,故A正确不合题意;
B.根据图片可知,a、b两点位置不同,则两点磁场方向不同,那么小磁针静止时N极所指的方向不同,故B错误符合题意;
C.对调电源正负极,则螺线管线圈上电流方向改变,那么螺线管的磁场方向改变,故C正确不合题意;
D.对调电源正负极后,通过螺线管的电流方向改变,周围小磁针的指向也发生改变,这说明通电螺旋管的极性与电流方向有关,故D正确不合题意。
故选B。
【分析】(1)在磁场中某点小磁针静止时N极所指的方向就是该点磁场方向;
(2)根据磁极之间的相互作用规律判断;
(3)(4)通电螺线管的磁场方向与电流方向有关,据此分析判断。
26.(2023·河南)如图展示了我国古人的智慧成果,对于其中所涉及的物理知识,下列说法正确的是(  )
A. 汲水用的桔槔利用了杠杆的原理
B. 钻木取火是通过做功将内能转化为机械能
C. 司南的南极静止时指向地磁场的南极
D. 孔明灯升空利用了流体压强与流速的关系
【答案】A
【知识点】能量的转化或转移;物体的浮沉条件及其应用;杠杆及其五要素;磁现象
【解析】【解答】A.根据图片可知,汲水时,木棒与大树接触的位置为支点,左边的重物相当于动力,右边的水桶的重力相当于阻力,则利用了杠杆原理,故A正确;
B.钻木取火时,是通过做功将机械能转化为内能,故B错误;
C.司南的南极静止时指的是地理的南极,地磁的北极,故C错误;
D.孔明灯内空气温度高密度小,而灯外空气温度低密度大,则它受到的浮力大于自身重力而上升,故D错误。
故选A。
【分析】(1)一根硬棒在力的作用下绕一个固定点转动,那么它就是一个杠杆;
(2)根据能量转化的知识判断;
(3)根据磁体的性质判断;
(4)根据浮沉条件分析判断。
27.(2023·武威)如图所示的现象中,下列说法不正确的是(  )
A.图甲中,验电器的金属箔片张开,是因为异种电荷相互吸引
B.图乙中,放在通电导线下方的小磁针发生偏转,说明电流周围存在磁场
C.图丙中,导体运动时灵敏电流计指针发生偏转,说明利用磁场可以产生电流
D.图丁中,闭合开关后,向右移动滑动变阻器滑片时,电磁铁的磁性会减弱
【答案】A
【知识点】验电器的原理及使用;通电直导线周围的磁场;产生感应电流的条件;影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】 A.验电器的原理是同种电荷相互排斥,故A错误;
B.图乙中是奥斯特实验,说明通电导体周围存在着磁场,故B正确;
C.图丙中,导体ab做切割磁感线运动,能够产生感应电流,说明利用磁场可以产生电流,故C正确;
D.图丁中,闭合开关后,向右移动滑动变阻器滑片时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,电路中电流变小,电磁铁的磁性会减弱,故D正确。
故选:A。
【分析】验电器的原理是同种电荷相互排斥;奥斯特实验说明通电导体周围存在着磁场;闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流的现象叫做电磁感应现象;线圈的匝数一定,电流越大,磁性越强。
28.(2023·临沂)关于电和磁,下列说法正确的是(  )
A.摩擦起电的实质是创造了电荷
B.通电导体周围一定存在磁场
C.磁感线是磁场中真实存在的线
D.导体在磁场中运动就会产生电流
【答案】B
【知识点】两种电荷;磁场;磁感线及其特点;电磁感应
【解析】【解答】A.摩擦起电的实质是电子的转移使电性显现出来,A不符合题意;
B.通电导体周围一定存在磁场,B符合题意;
C.磁感线是假想的线,C不符合题意;
D.导体在磁场中做切割磁感线运动才会产生电流,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】摩擦起电实现电子的转移使物体带电;通电导体周围有磁场;磁感线是假想的线;闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时,才能产生感应电流。
二、多选题
29.(2023·江西)下列是同学们所画的示意图,其中正确的是(  )
A. 从水中看岸上物体的光路图
B. 物体对斜面压力F的示意图
C. 同名磁极间的磁感线分布情况
D. 家庭电路的部分连接情况
【答案】A,C
【知识点】光的折射现象及其应用;压力及重力与压力的区别;家庭电路的连接;磁场
【解析】【解答】A.从水中看岸上物体的光路图,光线从空气斜向水中,A符合题意;
B.物体对斜面压力F的示意图,受力物体是斜面,B不符合题意;
C. 同名磁极间的磁感线分布情况,磁场方向从北极出来,C符合题意;
D. 家庭电路的部分连接情况,其中灯泡的开关要连接在火线一侧,D不符合题意。
故答案为:AC.
【分析】从水中看岸上物体的光路图,光线从空气斜向水中;斜面受到压力,受力物体是斜面;磁场方向从北极出来;灯泡的开关要连接在火线一侧。
三、填空题
30.(2023·北京)条形磁体周围的磁场情况如图所示,则条形磁体的左端是   极。
【答案】N
【知识点】磁场
【解析】【解答】条形磁体周围的磁场情况如图所示,磁体的磁场方向从北极出来回到南极,则条形磁体的左端是N极。
【分析】磁体的磁场方向从北极出来回到南极。
31.(2023·武威)小明用自制电磁小船放在水中判断方向,如图所示,开关闭合前,小船船头右端指向东边。闭合开关,电磁小船的船头右端为电磁铁的    极选填“”或“”;船头在地磁场的作用下,将    偏转选填“顺时针”或“逆时针”。
【答案】S;顺时针
【知识点】磁场;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】 根据安培定则的内容判定线电流的磁感线的方法和题中图片可知:右手握住导线,让弯曲的四指指尖向上,此时,大拇指所指的方向是左端,左端就是通电螺线管的N极,右端(船头)是S极;船头为电磁铁的S极,所以最终它会指向南方,船头偏转的方向是顺时针。
【分析】 根据安培定则判断电磁铁的极性;同名磁极相互排斥。
32.(2023·江西)如图所示,卸下家用微型风扇的插头后,将两根导线分别与灵敏电流计连接起来,用力转动风扇叶子,看到灵敏电流计的指针偏转,这是   现象,此过程中机械能转化为   能。
【答案】电磁感应;电
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】将两根导线分别与灵敏电流计连接起来,用力转动风扇叶子,看到灵敏电流计的指针偏转,这是电磁感应现象,此过程中机械能转化为电能。
【分析】导线切割磁感线产生感应电流,是电磁感应现象,将机械能转化为电能。
33.(2023·重庆)周末,市民开着纯电动汽车出游,驱动汽车的电动机是根据通电导体在   中受力的作用制成的:同时行驶过程中正在发电的发电机是根据   原理制成的。
【答案】磁场;电磁感应
【知识点】磁场对通电导线的作用;电磁感应
【解析】【解答】电动机是根据通电导体在磁场中受力的作用制成的:同时行驶过程中,正在发电的发电机是根据电磁感应原理制成的。
【分析】电动机根据电流在磁场中受到力的作用制成;发电机根据电磁感应制成的。
34.(2023·成都)小明利用如图所示装置探究“导体在磁场中产生电流的条件”,他通过观察灵敏电流表的   来判断是否产生了感应电流。经过多次尝试,他发现,当闭合电路的一部分导体在磁场中做   运动时,导体中就会产生感应电流。
【答案】指针是否偏转;切割磁感线
【知识点】探究电磁感应现象的实验
【解析】【解答】(1)小明利用如图所示装置探究“导体在磁场中产生电流的条件”,他通过观察灵敏电流表的指针是否偏转来判断是否产生了感应电流。
(2)经过多次尝试,他发现,当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流。
【分析】(1)当导线中产生感应电流时,灵敏电流计的指针发生偏转;
(2)根据电磁感应发生的条件解答。
35.(2023·河南)如图所示,小明利用电磁继电器设计了一个水位自动报警装置,当水位未达到金属块M时,灯泡不亮。水位达到金属块M时,灯泡亮,则接线柱C应与   (选填“A”或“B”)相连。已知灯泡的规格为“12V 6W”,灯泡正常发光时的电流是   A。通电1min,灯泡消耗的电能是   J。
【答案】B;0.5;360
【知识点】电功的计算;电功率的计算;电磁铁的其他应用
【解析】【解答】(1)根据图片可知,当M与水接触后,电磁铁产生磁场,将衔铁吸下来与B接通。由于此时灯泡发光,那么C应该与B相连。
(2)灯泡正常发光时的电流为:;
(3)通电1min,灯泡消耗的电能是:W=Pt=6W×60s=360J。
【分析】(1)根据衔铁的位置改变分析;
(2)根据公式计算灯泡正常发光时的电流;
(3)根据W=Pt计算灯泡消耗的电能。
36.(2023·宜昌)如图是一个磁悬浮地球仪,球体内部有一个永磁体,底座通电时地球仪可以悬浮在上方,此时底座相当于一个   ;如果需要连续调节地球仪的悬浮高度,可以通过在底座电路中接入一个   来实现。
【答案】电磁铁;滑动变阻器/变阻器/电位器
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;电磁铁的构造和原理
【解析】【解答】磁悬浮地球仪,球体内部有一个永磁体,底座通电时地球仪可以悬浮在上方,此时底座相当于一个电磁铁;如果需要连续调节地球仪的悬浮高度,需要灵活改变电流大小,可以通过在底座电路中接入一个滑动变阻器来改变电流。
【分析】电磁铁通电有磁性;通过滑动变阻器可以改变电流,从而改变电磁铁的磁性。
37.(2023·黄冈)如图是动圈式话筒内部结构图,对着话筒说话时,声带   发出声音,使膜片带动线圈做切割磁感线运动,产生的感应电流进入扬声器,将声音放大,改变了声音的   (选填“音调”或“响度”)。线圈切割磁感线运动的过程中,将   能转化为电能。
【答案】振动;响度;机械
【知识点】声音的产生;响度及响度与振幅的关系;动圈式话筒的构造和原理
【解析】【解答】说话时,声带振动发出声音,使膜片带动线圈做切割磁感线运动,产生的感应电流进入扬声器,将声音放大,改变了声音的响度。线圈切割磁感线运动的过程中,将机械能能转化为电能。
【分析】声带振动时发声;声音的大小,是响度;电磁感应中,机械能转化为电能。
四、作图题
38.(2023·内江)如图,根据小磁针静止时的N极方向,用箭头在图中A点标出磁感线的方向和导线中B点的电流方向。
【答案】
【知识点】磁感线及其特点;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】(1)①小磁针的左端为N极,右端为S极,根据“异名磁极相互吸引”可知,电磁铁的左端为N极;
②根据磁感线的方向可知,A点的磁感线方向箭头向右;
③右手握住螺线管,大拇指指向左端,则弯曲的四指指尖向上,即线圈上电流向上,如下图所示:
【分析】(1)在磁体外部,磁感线从磁体的N极出来,回到S极;
(2)根据磁极之间的相互作用规律确定电磁铁的磁极方向,再根据安培定则判断线圈上的电流方向即可。
39.(2023·随州)五一假期小聪和父母到随州大洪山旅游,茂密的森林里丰富的物种深深地吸引着他们,可走着走着迷路了。小聪镇定地找出电池和导线在一根短木棒上密密匝匝地绕制成通电螺线管,又找来一个塑料圆盘用几根细线悬吊起来,然后将螺线管放在这个可以自由水平转动的圆盘上。小聪依靠这个自制装置的引导成功地走出了森林。如图是小聪的自制指南针,图中规定了通电螺线管的N极,请用笔画线代替导线画出绕线(画3匝示意即可)并在螺线管周图画出一条磁感线。
【答案】
【知识点】磁感线及其特点;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】①右手握住螺线管,大拇指指向右端,此时弯曲的四指指尖向下,即线圈上电流方向向下。电源的右端为正极,则应该从电磁铁的右端开始缠起来,第一圈应该在背面,依次向左缠绕即可;
(2)磁感线从右端出来,回到左端,如下图所示:
【分析】根据安培定则判断线圈上电流的环绕方向,进而确定线圈的缠绕情况。磁体周围的磁感线都是从N极出来,回到S极,据此分析解答。
40.(2023·泸州) 如图所示,请根据通电螺线管上方小磁针静止时的指向,在虚线框内用箭头标出相应的电流方向和磁场方向。
【答案】
【知识点】通电螺线管的磁场;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】根据小磁针的N极指向左侧,通电螺线管的右侧是N极,磁感线从左侧进入通电螺线管;根据通电螺线管的N极,结合安培定则,判断电流方向从电源的左侧进入,确定电流方向,如图 。
【分析】根据小磁针的N极确定通电螺线管的磁极;根据安培定则判断电流方向。
41.(2023·凉山)如图所示,电流表正确连接在电路中,通电时请在括号中标出电源的正负极及小磁针静止时的N极。
【答案】解:如图所示:
【知识点】安培定则;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】 电流应从电流表的正接线柱流入、负接线柱流出,则可知电源的左端为正极、右端为负极,即电流从螺线管的左端流入,右端流出,根据安培定则可知,通电螺线管的左端为S极、右端为N极;根据异名磁极相互吸引可知,小磁针静止时左端为S极,右端为N极,如下图所示:
【分析】 电流应从电流表的正接线柱流入、负接线柱流出;根据安培定则判定螺线管的磁性,根据磁极间的相互作用规律判定小磁针的磁性。
42.(2023·广安)如图所示,请标出通电螺线管的N极和A点的磁感线方向。
【答案】解:如图所示:
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】用右手定则可做出,磁感线是从N级出发回到S级。
如图所示:
【分析】右手握住螺旋管,四指弯曲方向是电流方向,大拇指指向N级,磁感线是从N级出发回到S级。
43.(2023·达州)如图所示,请在括号内标出通电螺线管左端的磁极、小磁针右端的磁极以及导线上A点的电流方向。(磁极均用“N”或“S”表示)
【答案】
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】根据图片可知,电流从右端流入,则线圈上电流方向向下。右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向下,此时大拇指指向右端,则右端为电磁铁的N极,左端为电磁铁的S极。根据“异名磁极相互吸引”可知,小磁针的右端为S极,如下图所示:
【分析】首先根据安培定则判断电磁铁的极性,再根据磁极之间的相互作用规律判断小磁针的磁极方向。
44.(2023·绥宁)通电螺线管通入如图所示的电流I,请标出其右端的磁极。(填N或S)
【答案】
【知识点】安培定则;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】根据螺线管中线圈的绕向,利用安培定则可以确定电源右端为正极,左端为负极,如下图
【分析】根据安培定则判断螺线管的磁极。
45.(2023·南岸)根据通电螺线管的N、S极在括号中标出电源的正/负极。
【答案】
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】根据右手螺旋定则可知:电流从螺线管的下端流入,因此电源下端为正极,如图所示:
【分析】根据通电螺线管的磁极位置,结合安培定则判断螺线管中的电流方向。
五、实验探究题
46.(2023·北京)
(1)小京用图甲所示的装置进行实验,闭合开关的瞬间,观察到小磁针   的现象,说明电流周围存在磁场;
(2)小京用图乙所示的装置进行实验,其中灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向。使金属棒ab向左做切割磁感线运动,灵敏电流计指针向右偏转,如图乙所示;保持磁场方向不变,使金属棒ab向右做切割磁感线运动,灵敏电流计指针向左偏转,如图丙所示。小京探究的问题是:   。
【答案】(1)发生偏转
(2)感应电流的方向与金属棒切割磁感线运动的方向是否有关
【知识点】通电直导线周围的磁场;电磁感应
【解析】【解答】(1)用图甲所示的装置进行实验,闭合开关的瞬间,观察到小磁针发生偏转的现象,说明电流周围存在磁场;
(2)用图乙所示的装置进行实验,其中灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向;使金属棒ab向左做切割磁感线运动,灵敏电流计指针向右偏转,如图乙;保持磁场方向不变,使金属棒ab向右做切割磁感线运动,灵敏电流计指针向左偏转,如图丙,探究的问题是:感应电流的方向与金属棒切割磁感线运动的方向是否有关。
【分析】(1)电流周围存在磁场;
(2)感应电流的方向与金属棒切割磁感线运动的方向有关。
47.(2023·云南)某实验小组探究“通电螺线管外部磁场的特点”。
(1)将螺线管安装在一块有机玻璃板上,连入电路中。在板面上均匀地洒满铁屑,闭合开关并轻敲玻璃板面,观察到铁屑分布情况如图甲所示。铁屑的分布情况与   磁体周围铁屑的分布情况相似,铁屑的作用是显示   ;
(2)把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置,小磁针静止时N极所指方向如图乙所示,则通电螺线管的右端为   极。对调电源正负极,闭合开关,小磁针静止时N极所指方向如图丙所示,说明通电螺线管的极性与   的方向有关。
【答案】(1)条形;电螺线管周围的磁场分布
(2)S;电流
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【解答】探究“通电螺线管外部磁场的特点”时,
(1)将螺线管安装在一块有机玻璃板上,连入电路中,在板面上均匀地洒满铁屑,闭合开关并轻敲玻璃板面,观察到铁屑分布情况如图甲所示,可知:铁屑的分布情况与条形磁体周围铁屑的分布情况相似,铁屑的作用是显示电螺线管周围的磁场分布;
(2)把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置,小磁针静止时N极所指方向如图乙,由于小磁针的北极在左侧,则通电螺线管的右端为S 极;对调电源正负极,闭合开关,小磁针静止时N极所指方向如图丙,小磁针的指向相反,说明通电螺线管的极性与电流的方向有关。
【分析】(1)通电螺线管的磁场和条形磁铁相似;
(2)根据小磁针的北极指向判断通电螺线管的磁极;通电螺线管的极性与电流的方向有关。
48.(2023·赤峰)学习了电磁铁,小明想:“电磁铁两极磁性强弱是否相同呢?”图甲是他探究该猜想的装置图。
(1)通电后,电磁铁A端是   极;
(2)闭合开关后,弹簧测力计的示数太小,要使其示数变大,滑动变阻器滑片P应向   端移动;
(3)将滑动变阻器调节完成后,根据图乙读出弹簧测力计的示数为   N;
(4)在原位置将电磁铁两端对调,使B端向上,保持电流不变,观察到弹簧测力计示数与(3)中相同。初步可得出的结论是:电磁铁两极磁性强弱   。
【答案】(1)s
(2)左
(3)2.2
(4)相同
【知识点】弹簧测力计及其使用;影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】(1)通电后,线圈的电流是从右往左的,根据右手螺旋定则,大拇指指向N极,故B端是N极,A端是S极;
(2)弹簧测力计的示数太小是因为电磁铁磁性较小,要使其示数变大,就是要使电磁铁磁性变强,电磁铁磁性与电流和线圈匝数有关,电流越大,磁性越强,所以应使滑动变阻器阻值变小,即滑片P应向左端移动;
(3)弹簧测力计的分度值为0.2N,指针指在2.2N的位置,所以弹簧测力计的示数为2.2N;
(4)A端和B端向上,弹簧测力计示数相同,说明受力相同,即磁性强弱相同。
【分析】电磁铁磁性的影响因素;弹簧测力计的读数。
49.(2023·陕西)请完成下列填空。
(1)如图-1,用托盘天平测得一节5号干电池的质量为   g。
(2)如图-2,在“探究影响压力作用效果的因素”实验中,通过观察海绵的   来比较压力的作用效果。由实验现象可知:当受力面积相同时,压力越   ,压力的作用效果越明显。
(3)如图-3,闭合开关,当部分导线在磁场中做切割磁感线运动时,灵敏电流计指针发生偏转,电路中产生了感应电流。   (选填“电动机”或“发电机”)的工作原理与该现象原理相同。
【答案】(1)23.6
(2)凹陷程度;大
(3)发电机
【知识点】质量的测量与天平的使用;探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验;电磁感应
【解析】【解答】(1)如图-1,用托盘天平测质量m=20g+3.6g=23.6g;
(2)如图-2,探究影响压力作用效果的因素时,通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果。由实验现象可知:当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(3)如图-3,闭合开关,当部分导线在磁场中做切割磁感线运动时,灵敏电流计指针发生偏转,电路中产生了感应电流。发电机的工作原理与该现象原理相同。
【分析】(1)根据天平上砝码和游码的位置,测量质量;
(2)当受力面积相同时,压力越大,压强越大;
(3)电磁感应现象可以制作发电机。
六、综合题
50.(2023·苏州)寒冬,为给小鸡仔提供温暖的环境,小明制作了恒温箱系统,原理如图。控制电路由电磁继电器、滑动变阻器R1、热敏电阻R2(安装在恒温箱内,阻值随温度升高而显著减小)、低压电源等组成。加热电路由电源、电热丝R3和R4等组成。调好R1阻值,闭合开关S1、S2,箱内温度升高到设定值后即在小范围内波动,且降温阶段降温比较平缓。
(1)通电线圈上端是   极,温度升高时,电磁铁磁性   ;
(2)R3阻值   (大于/小于)R4阻值;
(3)将R1的阻值稍微调小一些,恒温箱控制的温度将   。
【答案】(1)N;增强
(2)小于
(3)降低
【知识点】安培定则;电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】(1)根据电流方向和安培定则判断,通电线圈上端是N 极,温度升高时,热敏电阻R2的阻值随温度升高而显著减小,电流变大,电磁铁磁性增强;
(2)由于温度较高时,衔铁吸合,电阻R4开始加热,说明R4的电功率比R3的电功率低,根据,R3阻值小于R4阻值;
(3)将R1的阻值稍微调小一些,电磁铁的电流变大,恒温箱控制的温度将降低。
【分析】(1)根据安培定则判断通电螺线管的磁极;电流变大,电磁铁的磁性变强;
(2)电压一定时,电阻越大, 电功率越小;
(3)根据电阻的变化判断电路工作的状态。
51.(2023·衡阳)近几年衡阳市进行老旧小区改造,不少多层楼房安装了电梯。图甲是某小区电梯的结构示意图,它由轿厢、配重、滑轮、缆绳、钢丝绳和电动机组成,轿厢质量为400kg,配重质量为300kg,绳重和摩擦忽略不计。为了安全,电梯设置了超载自动报警系统,如图乙。闭合控制开关S1,电梯没有超载时,再闭合运行开关S2,电动机正常工作:超载时(即控制电路中的电流),电铃发出报警铃声,即使闭合S2,电动机也不工作。控制电路电源电压为9V,定值电阻的阻值为30Ω,电磁铁线圈电阻不计,轿厢内底面压力传感器的阻值与它所受压力F的关系如图丙所示。
(1)该电梯空载静止时,与轿厢相连的缆绳对轿厢的拉力为   N,超载时,图乙中触点将与   点接触(选填“A”或“B”),电铃发出报警铃声;
(2)该电梯某次轿厢内载人和货物的总重为8000N,试通过计算判断电梯是否超载;   
(3)如图丁所示是某次电梯上升时的图像,若轿厢内人和货物总重为5000N,求电梯匀速上升运行阶段,电动机牵引轿厢的钢丝绳做功的功率。   
【答案】(1)3000;A
(2)超载
(3)1.2×104W
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算;电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】(1)该电梯空载静止时,配重和轿厢都处于静止状态,与轿厢相连的缆绳对轿厢的拉力大小等于配重的重力,即F=G配重=m配重g=300kg×10N/kg=3000N;由题意知闭合控制开关S1,电梯没有超载时,触点与B接触,再闭合运行开关S2,电动机正常工作,说明电动机与B触电接触;超载时,触点与A接触,电铃发出报警铃声,说明电铃与A触电接触,即使闭合S2,电动机也不工作;
(2)电梯受到的压力等于人和货物的总重力,即 F1=G总=8000N;
由题图乙可知,当压力F1=8×103N时,对应的压敏电阻阻值 R2=30Ω,R总=R1+R2=30Ω+30Ω=60Ω,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,则控制电路中的电流:;因 0.15A>0.1A,所以此时电梯超载;
(3)若轿厢内人和货物总重为G′=5000N,配重G配重=m配重g=300kg×10N/kg=3000N,
轿厢重G轿厢=m轿厢g=400kg×10N/kg=4000N,电动机牵引F=4000N+5000N-3000N=6000N,
由图丁可知,电梯匀速运行阶段时的速度v=2m/s,则电动机牵引轿厢的钢丝绳做功的功率:
P=Fv=6000N×2m/s=12000W。
【分析】(1)根据F=G配重=m配重g算出与轿厢相连的缆绳对轿厢的拉力;电动机与B触电接触;超载时,触点与A接触,电铃发出报警铃声,说明电铃与A触电接触;
(2)根据串联电路电阻规律结合欧姆定律计算出此时电路中的电流,将这个电流和0.1A比较得出结论;
(3)根据P=Fv可求得电动机牵引轿厢的钢丝绳做功的功率。

延伸阅读:

标签:

上一篇:2022-2023北师大版数学七年级下册第五章 生活中的轴对称 单元卷(含答案)

下一篇:2022-2023辽宁省抚顺市新抚区七年级(下)期中数学试卷(含解析)